Хімічні реакції - § 11 Обчислення за хімічними рівняннями відносного виходу продукту реакції - Застосовуємо

Вправа 2 У 10 класі ви вивчали один із способів добування етину — карбідний. Обчисліть:

а) масу кальцій карбіду СаС₂, добутого із вугілля масою 72 г і достатньої кількості кальцій оксиду за схемою:

СаО + 3С → СаС₂ + СО, якщо його відносний вихід дорівнював 80%;

Відомо: m_{практична}(C)=72 г, η=80%

Знайти: m_{практична}(CaC₂)-?

Розв'язування

v(C)=m(C):M(C)=72 г : 12 г/моль=6 моль

Записуємо рівняння реакції:

СaO + 3C -> CaC₂ + CO

За рівнянням реакції v(C):v(CaC₂)=3:1, тому

v(CaC₂)=v(C):3=6 моль:3=2 моль

M(CaC₂)=64 г/моль

m_{теоретична}(CaC₂)=v(CaC₂)•M(CaC₂)=2 моль•64 г/моль=128 г

m_{практична}(CaC₂)=η•m_{теоретична}(CaC₂):100%=80%•128 г: 100%=102,4 г

Відповідь: 102,4 г

б) відносний вихід етину, добутого з одержаного кальцій карбіду, якщо об’єм вуглеводню становить 33,6 л (н. у.).

Відомо: m(CaC₂)=102,4 г, V(C₂H₂)=33.6 л

Знайти: η-?

Розв'язування

M(CaC₂)=64 г/моль

v(CaC₂)=m(CaC₂):M(CaC₂)=102,4 г : 64 г/моль=1,6 моль

Записуємо рівняння реакції:

СaC₂ + 2H2O -> C₂H₂ + Ca(OH)₂

За рівнянням реакції v(CaC₂):v(C₂H₂)=1:1, тому

v(C₂Н₂)=v(CаС₂)=1,6 моль

V(C₂H₂)=v(C₂H₂)•V_m=1,6 моль•22,4 л/моль=35,84 л

η=V_{практичний}(С₂Н₂):V_{теоретичний}(С₂Н₂)=33,6 л : 35,84 л=0,9375, або 93,75%

Відповідь: 93,75%